ENSEIGNER
mardi 12 décembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: 2nde- Exploration de l'espace, de l'atome aux galaxies
  -  _ (Anciens programmes)  -  Physique

Exercice 1: Modèle du pendule simple

 

Dans le modèle du pendule simple, la période d’une oscillation (aller-retour) d’un pendule simple est donnée par la relation suivante : avec T période en seconde,  longueur du fil en mètre et g pesanteur en N.kg-1.

1) Rappeler au moins une condition sur le pendule pour que le pendule puisse être décrit par le modèle du pendule simple.

La valeur de la pesanteur sur Terre à l’endroit où a lieu l’expérience est g = 9,806 N.kg-1.
Trois groupes d'élèves mesurent la durée de 10 périodes du même pendule avec des chronomètres identiques qui affichent des durées au centième de seconde près. Après les trois mesures, ils écrivent au tableau leurs résultats de la manière suivante :
Groupe 1 : 11,1 s (le chronomètre affiche 11,11 s)
Groupe 2 : 11,21 s (le chronomètre affiche 11,21 s)
Groupe 3 : 11 s (le chronomètre affiche 11,16 s)

2) Proposer une explication pour le choix d'écriture des groupes 1 et 3, qui ont choisi de ne pas écrire exactement l'indication du chronomètre.

3) Expliquer pourquoi les trois affichages des chronomètres donnent raison à l'écriture du groupe 3.

4) A partir de la valeur donnée par le groupe 3, déterminer la valeur de la période du pendule étudié.

5) Donner l'expression de en fonction de la période T et de g.

6) En déduire que  . Calculer la valeur de .

7) On souhaite fabriquer un pendule dont la période est deux fois plus grande. Quelle doit être la longueur du fil ?